全天時(shí)、全天候守護(hù)!世界首顆高軌合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道
世界首顆進(jìn)入工程實(shí)施階段高軌合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星陸地探測(cè)四號(hào)01星,經(jīng)過(guò)4次變軌后,于近日順利進(jìn)入工作軌道,合成孔徑雷達(dá)(SAR)天線成功展開(kāi),完成了衛(wèi)星入軌初期飛控試驗(yàn)主要工作,衛(wèi)星工況正常,狀態(tài)良好,后續(xù)將繼續(xù)開(kāi)展在軌測(cè)試等工作。
陸地探測(cè)四號(hào)01星由航天科技集團(tuán)五院抓總研制,于2023年8月13日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。
▲ 衛(wèi)星工作示意圖
人民至上,使命如山。黨和國(guó)家一直以來(lái)高度重視防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作,陸地探測(cè)四號(hào)01星是《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》中的遙感科研衛(wèi)星,可服務(wù)防災(zāi)減災(zāi)及地震監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源勘察及海洋、水利、氣象、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、林業(yè)等7個(gè)行業(yè)應(yīng)用需求,是我國(guó)目前行業(yè)用戶最多的遙感衛(wèi)星。 這位“減災(zāi)衛(wèi)士”不僅成功摘得世界上首顆地球同步軌道SAR衛(wèi)星的桂冠,其配備的像“傘”一樣的環(huán)形天線,將發(fā)揮重要作用,通過(guò)向地面發(fā)射微波信號(hào)來(lái)感知地球信息。屆時(shí),陸地探測(cè)四號(hào)01星將憑借快速機(jī)動(dòng)、高精度微波成像的特點(diǎn),全身心致力于防災(zāi)減災(zāi)工作,未來(lái)投入使用后,將進(jìn)一步完善我國(guó)天基災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系,豐富我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域觀測(cè)手段,全面提升我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)綜合水平。 災(zāi)害信息獲取是世界各國(guó)防災(zāi)減災(zāi)的重要前提,而利用天基遙感手段進(jìn)行觀測(cè)則是絕佳方案。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),由于自然災(zāi)害種類多、分布地域廣,因此防災(zāi)減災(zāi)工作十分重要。 在綜合考慮災(zāi)害觀測(cè)需求與現(xiàn)有觀測(cè)體系的差距后,研制團(tuán)隊(duì)認(rèn)為地球同步軌道SAR衛(wèi)星既能憑借高軌道帶來(lái)的高重訪、超大幅寬、強(qiáng)機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)填補(bǔ)低軌SAR衛(wèi)星的不足,又能憑借SAR衛(wèi)星全天時(shí)、全天候特點(diǎn)滿足災(zāi)害觀測(cè)隨叫隨到的要求,因此能完美回應(yīng)國(guó)家需求。 陸地探測(cè)四號(hào)01星是一顆可以在太空中對(duì)地球進(jìn)行觀測(cè)的衛(wèi)星,但觀測(cè)用的載荷設(shè)備不是相機(jī),而是合成孔徑雷達(dá)。這種雷達(dá)的工作原理和其他光學(xué)遙感衛(wèi)星的相機(jī)不同,通過(guò)對(duì)地球發(fā)射電磁波,然后接收從地球反射回來(lái)的電磁波并對(duì)其進(jìn)行解析,從而獲取具有大量信息的雷達(dá)圖像。 陸地探測(cè)四號(hào)01星搭載的合成孔徑雷達(dá)載荷具有高分辨率、寬覆蓋、多模式、輕量化等優(yōu)點(diǎn)。 “正是由于采用了合成孔徑雷達(dá)來(lái)成像,衛(wèi)星可以不需要借助光線的幫助就可以成像,并且能夠穿透云層觀測(cè)云層之下的世界,因此陸地探測(cè)四號(hào)01星可以不受氣候限制、不受光照限制,全天候、全天時(shí)地對(duì)地觀測(cè),非常適用于防災(zāi)減災(zāi)等應(yīng)用場(chǎng)景?!蔽逶宏懙靥綔y(cè)四號(hào)01星總體研制人員張慶君說(shuō)。 除了采用合成孔徑雷達(dá)技術(shù),這顆衛(wèi)星還有一個(gè)特點(diǎn),那就是運(yùn)行的軌道特別高,距離地球近四萬(wàn)公里。飛得越高,看得也就越遠(yuǎn),陸地探測(cè)四號(hào)01星運(yùn)行在距離地球近四萬(wàn)公里的傾斜地球同步軌道,這條軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星就像在天上重復(fù)畫(huà)著一個(gè)“8”字,可以對(duì)固定的一大片區(qū)域進(jìn)行相對(duì)持續(xù)的觀測(cè),觀測(cè)重訪周期短、成像幅寬大。 與低軌衛(wèi)星、光學(xué)衛(wèi)星相比,陸地探測(cè)四號(hào)01星將高軌觀測(cè)重訪周期短、成像幅寬大的優(yōu)勢(shì)與微波觀測(cè)不受氣候限制(全天候)、不受光照限制(全天時(shí))的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),可以提高災(zāi)害異常變化信息的識(shí)別精度和效率,提升自然災(zāi)害綜合防治能力。 “為了讓衛(wèi)星更好服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)工作,我們充分利用高軌和微波兩個(gè)特點(diǎn),緊扣災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn)和觀測(cè)需求,為衛(wèi)星精心設(shè)計(jì)了四種應(yīng)用模式,為防災(zāi)減災(zāi)提供更精準(zhǔn)專業(yè)的服務(wù)?!睆垜c君介紹。 此外,在陸地探測(cè)四號(hào)01星工程研制中,首次創(chuàng)新提出了大口徑環(huán)形反射面天線加相控陣饋源方案并實(shí)現(xiàn)工程化,同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和精密制造等方面技術(shù)進(jìn)步。 一顆衛(wèi)星從設(shè)想提出到發(fā)射,一干就是15年。“項(xiàng)目論證之初,總有人會(huì)問(wèn)美國(guó)都搞不出來(lái)的,你們?cè)趺锤悖覀儓?jiān)信只要人民需要,再難我們也能行?!蔽逶宏懙靥綔y(cè)四號(hào)01星總體研制人員戴超激動(dòng)地說(shuō)?!半y題留給自己,成果用于人民”是這支隊(duì)伍始終堅(jiān)守的信念。 錨定減災(zāi)目標(biāo),研制團(tuán)隊(duì)潛心攻關(guān)、無(wú)問(wèn)西東,全力向著世界高軌微波無(wú)人區(qū)進(jìn)發(fā)。在這個(gè)過(guò)程中,研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷的挫折比歡呼多,但支撐他們走過(guò)來(lái)的是為國(guó)鑄器的鏗鏘誓言。他們攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),解決了一系列難題,最終向黨和人民交出了一份滿意答卷,向世界發(fā)出了中國(guó)高軌微波成像方案的最強(qiáng)音。 回憶起15年奮斗歷程,五院陸地探測(cè)四號(hào)01星總體研制人員舒衛(wèi)平感慨道:“過(guò)去,老一輩航天人自力更生、艱苦奮斗打造出我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星,如今我們肩負(fù)黨和人民的期待,更應(yīng)該走科技自立自強(qiáng)道路,用航天科技服務(wù)美好生活!”